Általános száloptikai előírások
Száloptikai méretek:
1) Egy-módusú magátmérő: 9/125 μm, 10/125 μm
2) A burkolat külső átmérője (2D)=125μm
3) Az első-bevonat külső átmérője=250μm
4) Pigtail: 300 μm
5) Multimód:
50/125μm, európai szabvány
62,5/125μm, amerikai szabvány
6) Ipari, egészségügyi és alacsony sebességű{1}}hálózatok: 100/140 μm, 200/230 μm
7) Műanyag: 98/1000 μm, az autóiparban használatos
Száloptikai csillapítás
A száloptikai csillapítást okozó fő tényezők a következők: belső veszteség, hajlítás, összenyomódás, szennyeződések, egyenetlenség- és összeillesztés.
Belső veszteség: Ez a szál eredendő veszteségére vonatkozik, beleértve a Rayleigh-szórást és az inherens abszorpciót.
Hajlítási veszteség: Amikor a szálat meghajlítják, a szálon belüli fény egy része elvész a szóródás miatt, ami veszteséget eredményez. Extrudálás: Az optikai szálak kismértékű meggörbülése okozta veszteség, amikor összenyomásnak vannak kitéve.
Szennyeződések: Az optikai szálon belüli szennyeződések által okozott veszteség, amely elnyeli és szétszórja a benne terjedő fényt.
Nem{0}}egyenletesség: Az optikai szál anyagának nem-egyenletes törésmutatója által okozott veszteség.
Hasadás: Az optikai szálak összeillesztése során keletkező veszteség, például: eltolódás (egymódusú szál koaxiális követelménye kevesebb, mint 0,8 μm), a végfelület nem-merőlegessége a tengelyre, egyenetlen homlokfelület, nem illeszkedő magátmérő és rossz fúziós illesztési minőség.
Az optikai kábelek típusai
1) Fektetési módszer szerint: önhordó-antenna-optikai kábelek, csővezetékes optikai kábelek, páncélozott, földbe süllyesztett optikai kábelek és tenger alatti optikai kábelek.
2) Kábelszerkezet szerint: laza csöves optikai kábelek, sodrott optikai kábelek, szorosan-záró optikai kábelek, szalagos optikai kábelek, nem-fém optikai kábelek és elágazható optikai kábelek.
3) Alkalmazás szerint: nagy távolságú-kommunikációs optikai kábelek, rövid-távolságú kültéri optikai kábelek, hibrid optikai kábelek és építési-beltéri optikai kábelek. Száloptikai kábel illesztése és lezárása
Az optikai kábelek összeillesztése és lezárása olyan alapvető készségek, amelyeket az optikai kábelvonal-karbantartó személyzetnek el kell sajátítania.
Az optikai kábel illesztési technikái a következő kategóriákba sorolhatók:
1) Száloptikai kötési technikák és száloptikai kábelek kötési technikái.
2) Az optikai kábel végződése hasonló a száloptikai kábel toldásához, de a művelet eltérő a csatlakozó anyaga miatt.
A száloptikai toldások típusai
Az optikai kábelkötések általában két fő kategóriába sorolhatók:
1) Fix optikai kötések (közismert nevén holt illesztések). Ezeket általában száloptikai fúziós toldókkal érik el, és közvetlen száloptikai kábelcsatlakozásokhoz használják.
2) Rugalmas optikai kötések (általános nevén élő kötések). Ezeket levehető csatlakozókkal (általános nevén feszültség alatti kötésekkel) csatlakoztatják. Használják száloptikai patch vezetékekhez, berendezések csatlakoztatásához stb.
A szál végfelületének hiányossága és a szálvégfelületre nehezedő egyenetlen nyomás miatt az egyszeri -kisüléses fúziós toldás ízületi vesztesége viszonylag magas. Jelenleg két-kisüléses fúziós illesztési módszert alkalmaznak. Először a szál végfelületét előmelegítik és kisütik, hogy megformálják a végfelületet, eltávolítsák a port és a törmeléket, és ezzel egyidejűleg az előmelegítés egyenletes nyomást biztosít a szál végfelületére.
Módszerek az optikai kapcsolat megszakadásának megfigyelésére
Három módszer létezik az optikai kapcsolat elvesztésének megfigyelésére:
1. Felügyelet fúziós spliceren.
2. Monitorozás fényforrással és optikai teljesítménymérővel.
3. OTDR mérési módszer.
Száloptikai illesztési műveleti módszer
A száloptikai illesztési műveletek általában öt lépésből állnak:
1. Fiber vég arckezelés.
2. Szálillesztés és szerelés.
3. Szálfúziós splicing.
4. Optikai csatlakozók védelme.
5. A felesleges rost visszatartása.
A teljes optikai kábel toldása általában a következő lépések szerint történik:
1. lépés: Határozza meg a szükséges hosszt, csupaszítsa le az optikai kábelt, és távolítsa el a hüvelyt;
2. lépés: Tisztítsa meg és távolítsa el az optikai kábel belsejében lévő vazelin töltőanyagot.
3. lépés: Kösse össze az optikai szálakat.
4. lépés: Ellenőrizze a száloptikai magok számát, illessze az optikai kábeleket, és ellenőrizze a színkódokat, hogy nincsenek-e benne hibák;
5. lépés: Erősítse meg a mag illesztését;
6. lépés: Csatlakoztassa a különböző segédvezetékpárokat, beleértve a szervizvezeték-párokat, a vezérlővezeték-párokat, az árnyékolt földelővezetékeket stb. (ha a fenti vezetékpárok közül bármelyik létezik).
7. lépés: Száloptikai illesztés.
8. lépés: Száloptikai csatlakozó védelmi kezelés;
9. lépés: Száloptikai felesleges szál tárolási kezelése;
10. lépés: Fejezze be az optikai kábel köpenyének toldását;
11. lépés: Az optikai kábel csatlakozójának védelme.
Száloptikai veszteség
1310 nm: 0,35 ~ 0,5 dB/Km
1550 nm: 0,2 ~ 0,3 dB/Km
850 nm: 2,3 ~ 3,4 dB/Km
Száloptikai fúziós illesztési veszteség: 0,08 dB/szivacs
Száloptikai fúziós toldás 1 toldás/2km
Általános száloptikai terminológia
1) Csillapítás
Csillapítás: Fényveszteség az optikai kábel érintkezési pontján. Energiaveszteség az átvitel során optikai szálban: egymódusú szál 1310 nm: 0,4–0,6 dB/km; 1550 nm: 0,2-0,3 dB/km; Műanyag multimódusú szál: 300dB/km
2) Diszperzió
Diszperzió: Az optikai szálon egy bizonyos távolságot megtett fényimpulzus által okozott sávszélesség kiszélesedése. Ez az átviteli sebességet korlátozó fő tényező.
Intermodális diszperzió: Csak többmódusú szálakban fordul elő, mivel a különböző fénymódok különböző utakon haladnak.
Anyagszórás: A különböző hullámhosszúságú fények különböző sebességgel terjednek.
Hullámvezető diszperzió: Azért fordul elő, mert a fényenergia kissé eltérő sebességgel halad a magban és a burkolatban. Az egymódusú szálaknál nagyon fontos a diszperzió megváltoztatása a szál belső szerkezetének megváltoztatásával.
G.652 Nulla diszperziós pont 1300 nm körül
G.653 Nulla diszperziós pont 1550 nm körül
G.654 Negatív diszperziós szál
G.655 diszperziós-eltolt szál
Teljes{0}}hullámú szál
3) Szórás
A fény alapszerkezetének tökéletlenségei miatt a fényenergia elvész, a fényáteresztésnek már nincs jó irányultsága.
Száloptikai rendszer alapjai
Az optikai rendszer alapvető felépítése és funkciói:
1. Adóegység: Az elektromos jeleket optikai jelekké alakítja;
2. Átviteli egység: Optikai jeleket hordozó közeg;
3. Fogadó egység: Optikai jeleket vesz és elektromos jelekké alakítja át;
4. Eszközök csatlakoztatása: Csatlakoztassa a száloptikát fényforrásokhoz, fotodetektorokhoz és egyéb száloptikai alkatrészekhez.
Gyakori csatlakozótípusok
A „/” előtti rész a pigtail csatlakozó modelljét jelzi.
A „/” utáni rész a keresztmetszeti feldolgozási-módszert jelöli.
Az "SC" csatlakozó (négyzetes csatlakozó/szabványos csatlakozó/előfizetői csatlakozó) egy szabványos négyzet alakú, műszaki műanyagból készült csatlakozó, amely olyan előnyöket kínál, mint a magas hőmérséklet és az oxidációval szembeni ellenállás. Az SC csatlakozókat általában az átviteli berendezés oldalán lévő optikai interfészekhez használják.
Az "LC" csatlakozó (Lucent Connector) hasonló az SC-csatlakozóhoz, de valamivel kisebb.
Az "FC" csatlakozó (Ferrule Connector) egy fém csatlakozó, amelyet általában az ODF oldalon használnak. A fém csatlakozók párosítási ciklusa hosszabb, mint a műanyagoké.
Az "ST" (egyenes csúcs) egy pattintható{0}}kerek csatlakozó, szintén fémből.
Csatlakozó végfelület típusa
PC (Physical Contact): Its connector cross-section is flat. Return loss: >40 dB
UPC (UltraPolished Connectors): A csatlakozó ívelt. Visszatérési veszteség: 50 dB ~ 55 dB
APC (AnglePolished Connector): The cross-section has an 8-degree inclined contact surface. Return loss: >60 dB
Kapcsolókészülék
Fő funkciója: Optikai jelek újraelosztása. A kulcsfontosságú alkalmazások közé tartoznak a száloptikai hálózatok, különösen a helyi hálózatok (LAN) és a hullámhosszosztásos multiplexelő (WDM) eszközök.
Alapfelépítés: A csatolók kétirányú passzív eszközök. Az alapvető topológiák közé tartoznak a fa és csillag topológiák. Ennek megfelelő típusú csatoló az elosztó.
Hullámhosszosztó multiplexer
A WDM-Wavelength Division Multiplexer több optikai jelet továbbít különböző frekvenciájú és színekkel egyetlen optikai szálon belül. Egy hullámhosszosztásos multiplexer több optikai jelet kapcsol ugyanabba a szálba; egy hullámhossz-osztásos multiplexer választja el ezeket a jeleket egyetlen optikai száltól.
Hullámhosszosztásos multiplexer (illusztráció)
Átadó egység
Vevő egység
Száloptikai digitális kommunikáció
Impulzusdefiníciók digitális rendszerekben:
1. Amplitúdó: Az impulzus magassága, amely az optikai teljesítményt reprezentálja száloptikai rendszerekben.
3. Esési idő: Az az idő, amely szükséges ahhoz, hogy az impulzus amplitúdója 90%-áról 10%-ra csökkenjen.
2. Felfutási idő: Az az idő, amely szükséges ahhoz, hogy az impulzus a maximális amplitúdója 10%-áról 90%-ra emelkedjen.
4. Impulzusszélesség: Az impulzus szélessége 50%-os amplitúdónál, időben kifejezve.
5. Period: Az impulzus meghatározott ideje, egy ciklus befejezéséhez szükséges idő.
6. Kioltási arány: Az 1-es jel optikai teljesítményének aránya a 0-ás jel optikai teljesítményéhez.
Az optikai kommunikációban általánosan használt egységek meghatározásai:
1. dB=10 log10 (Pout / Pin)
Pout: Kimeneti teljesítmény; Pin: Bemeneti teljesítmény
2. dBm=10 log10 (P / 1mW)
A kommunikációtechnikában széles körben használt egység;
Általában az optikai teljesítményt jelenti, referenciaként 1 milliwatt;
Példa: –10 dBm 100 µW optikai teljesítményt jelent.
3. dBu=10 log10 (P / 1µW)